本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能取之不盡、用之不竭，屬于綠色潔凈能源，合理有效地開發(fā)太陽能資源成為現(xiàn)階段我國解決能源危機、緩解氣候變化的重要途徑。我國屬太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000小時，年輻射量在5000MJ/m²以上。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑的能耗約占全社會總能耗的40％，其中最主要的是采暖和空調(diào)。近些年，我國建筑能耗在總能耗中的占比依然偏高，且呈上升趨勢。因此，把太陽能光電光熱的利用通過建筑物集成起來，即通過聚焦太陽能裝置來滿足用戶對制冷、供暖及生活熱水的需求，具有巨大的發(fā)展空間。

但是，傳統(tǒng)的聚焦太陽能裝置通常是安裝在空曠的郊外，需要占用較大的安裝面積，同時傳統(tǒng)的聚焦太陽能裝置產(chǎn)生的熱能也難以傳輸給建筑物。所以，傳統(tǒng)的聚焦太陽能裝置主要用于工業(yè)化生產(chǎn)，難以用于滿足建筑物對制冷、供暖及生活熱水的需求，即難以實現(xiàn)聚焦太陽能裝置與建筑物的一體化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)聚焦太陽能裝置與建筑物的一體化。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)，包括建筑幕墻及聚焦太陽能裝置，所述建筑幕墻包括多個立柱、安裝于所述立柱上的面板及穿插在所述立柱上的多個橫梁；所述聚焦太陽能裝置安裝于所述建筑幕墻上，所述聚焦太陽能裝置包括聚光反射件和集熱組件，所述聚光反射件位于所述建筑幕墻的外側(cè)，所述聚光反射件包括安裝于所述立柱或所述橫梁上的反射鏡，所述反射鏡可將照射到該反射鏡上的光反射到所述集熱組件上；所述集熱組件包括集熱管，所述集熱管設(shè)置于所述反射鏡遠離所述建筑幕墻的一側(cè)，用以接收所述反射鏡的反射光。

優(yōu)選的，所述聚焦太陽能裝置還包括第一密封板與第二密封板，所述第一密封板的一端與所述立柱或所述橫梁連接，另一端與所述反射鏡的上端連接；所述第二密封板的一端與所述立柱或所述橫梁連接，另一端與所述反射鏡的下端連接。

優(yōu)選的，所述第一密封板的一端沿垂直且遠離所述面板的方向延伸形成第一擋光部，所述第二密封板的一端向上延伸形成第二擋光部。

優(yōu)選的，所述第二擋光部的上端向下且靠近所述面板的方向傾斜延伸形成抵接部，所述抵接部與所述反射鏡抵接。

優(yōu)選的，所述固定支架的一端與所述反射鏡靠近所述建筑幕墻的一側(cè)連接，所述固定支架的另一端與所述立柱或橫梁連接。

優(yōu)選的，所述聚光反射件還包括加強筋，所述加強筋設(shè)置于所述反射鏡上且位于靠近所述建筑幕墻的一側(cè)，用以防止所述反射鏡發(fā)生變形。

優(yōu)選的，所述反射鏡為弧形反射鏡或者菲涅爾反射鏡。

優(yōu)選的，所述集熱組件還包括保護管，所述保護管套設(shè)于所述集熱管外。

優(yōu)選的，所述集熱組件還包括連接支架，所述連接支架的一端設(shè)置有環(huán)形套，所述環(huán)形套套設(shè)于所述保護管外側(cè)，所述連接支架遠離所述保護管的一端設(shè)置于所述反射鏡上。

優(yōu)選的，所述聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)還包括多個所述聚焦太陽能裝置形成的聚焦太陽能裝置組及熱交換裝置，所述聚焦太陽能裝置組具有第一入口與第一出口，所述熱交換裝置具有第二入口與第二出口；所述第一出口與所述第二入口之間通過第一管道連通，所述第一管道上設(shè)置有高溫儲液裝置；所述第一入口與所述第二出口之間通過第二管道連通，所述第二管道上設(shè)置有低溫儲液裝置及工質(zhì)泵。

本發(fā)明技術(shù)方案通過利用建筑幕墻的立體空間，將所述聚光反射件安裝于所述建筑幕墻的橫梁或立柱上，再將所述集熱管設(shè)置于所述反射鏡遠離所述建筑幕墻的一側(cè)，用以接收所述反射鏡的反射光；所述集熱管利用吸收的反射光將流體工質(zhì)加熱成高溫的流體工質(zhì)，再利用該高溫流體工質(zhì)的熱量來滿足用戶對制冷、供暖及生活熱水的需求，實現(xiàn)了聚焦太陽能裝置與建筑物的一體化。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1所示的聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)的主視圖；

圖3為圖1所示的聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)的側(cè)視圖；

圖4為圖3中部分結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5為本發(fā)明一種聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)的示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明提出了一種聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)，將聚焦太陽能裝置安裝于建筑幕墻上，用于實現(xiàn)太陽能利用與建筑物的結(jié)合。

建筑幕墻是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體，它是以板材形式懸掛于建筑物主體結(jié)構(gòu)上的外墻。通常，建筑幕墻是由面板及用于固定面板的支撐結(jié)構(gòu)(立柱和橫梁)組成。其中，所述面板可以為玻璃、金屬板、石板或者陶瓷板等。

參照圖1至圖4，本發(fā)明提出的一種聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)。所述聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)包括建筑幕墻10及聚光太陽能裝置30，所述建筑幕墻10包括多個立柱11、安裝于所述立柱11上的面板13及穿插在所述立柱11上的多個橫梁12；所述聚焦太陽能裝置30安裝于所述建筑幕墻10上，所述聚焦太陽能裝置30包括聚光反射件31和集熱組件50，所述聚光反射件31位于所述建筑幕墻10的外側(cè)，所述聚光反射件31包括安裝于所述立柱11或所述橫梁12上的反射鏡32，所述反射鏡32可將照射到該反射鏡32上的光反射到所述集熱組件50上；所述集熱組件50包括集熱管51，所述集熱管51設(shè)置于所述反射鏡32遠離所述建筑幕墻10的一側(cè)，用以接收所述反射鏡32的反射光。

參照圖1，多個所述立柱11間隔設(shè)置，所述面板13粘貼在相鄰兩個所述立柱11上。所述立柱11上開設(shè)有穿孔，所述橫梁12穿插安裝在多個所述立柱11的穿孔內(nèi)。所述橫梁12與所述立柱11垂直設(shè)置，所述橫梁12與所述立柱11可以通過焊接的方式連接，也可以通過鉚接方式連接。

所述立柱11與所述橫梁13均呈方體狀結(jié)構(gòu)，一方面方體狀結(jié)構(gòu)的型材容易制作成型，另一方面方體狀結(jié)構(gòu)的型材具有多個便于安裝的側(cè)面。

可以理解的是，所述立柱11與所述橫梁12均為承重結(jié)構(gòu)，可用于固定安裝所述聚光反射件31。在本實施例中，所述反射鏡32固定于所述橫梁13上，所述反射鏡32對應(yīng)位于相鄰兩個所述橫梁13之間。為了便于將所述反射鏡32固定到所述橫梁12上，所述面板13上設(shè)置有供安裝所述反射鏡32的空隙。

太陽輻射被所述聚光反射件31聚焦到所述集熱管51上，光能轉(zhuǎn)化為熱能。所述集熱管51位于所述聚光反射件31的焦點線上，這樣經(jīng)所述聚光反射件31反射的光都能夠被所述集熱管51吸收，從而可以大大提高所述集熱管51對反射光的吸收率。

所述集熱管51將吸收的熱量傳遞給該集熱管51內(nèi)循環(huán)的流體工質(zhì)，該流體工質(zhì)吸收熱量后變成高溫的流體工質(zhì)，高溫的流體工質(zhì)可作為熱源，以滿足用戶對制冷、供暖及生活熱水的需求。

本發(fā)明技術(shù)方案通過利用建筑幕墻10的立體空間，將所述聚光反射件31安裝于所述建筑幕墻10的橫梁12或立柱11上，再將所述集熱管51設(shè)置于所述反射鏡32遠離所述建筑幕墻10的一側(cè)，用以接收所述反射鏡32的反射光；所述集熱管51利用吸收的反射光將流體工質(zhì)加熱成高溫的流體工質(zhì)，再利用該高溫流體工質(zhì)的熱量來滿足用戶對制冷、供暖及生活熱水的需求，實現(xiàn)了聚焦太陽能裝置與建筑物的一體化。

在本實施例中，所述聚焦太陽能裝置還包括第一密封板40與第二密封板42，所述第一密封板40的一端與所述立柱11或所述橫梁12連接，另一端與所述反射鏡32的上端連接；所述第二密封板42的一端與所述立柱11或所述橫梁12連接，另一端與所述反射鏡32的下端連接。

所述第一密封板40及所述第二密封板42均與所述面板13粘接在一起，可以防止雨水或者其它雜質(zhì)從所述面板13的空隙流入建筑物室內(nèi)，同時，所述第一密封板40與所述第二密封板42的設(shè)置還可以提高建筑物的整體美觀性。

參照圖4，所述第一密封板40的一端沿垂直且遠離所述面板13的方向延伸形成第一擋光部41，所述第二密封板42的一端向上延伸形成第二擋光部43。

需要說明的是，所述第一擋光部41與所述第二擋光部43的作用是可以防止所述反射鏡32反射的光從所述反射鏡32的上下端照射到其它地方而減少了照射到所述集熱管51的光。同時，還可以防止所述反射鏡32反射的光照射到相鄰建筑物的窗戶上而造成光污染。

繼續(xù)參照圖4，所述第二擋光部43的上端向下且靠近所述面板13的方向傾斜延伸形成抵接部44，所述抵接部44與所述反射鏡32抵接。

由于所述聚光反射件31設(shè)置在所述建筑幕墻10的外側(cè)，所以在下雨或者刮風(fēng)時，所述聚光反射件31會受到外界較大的干擾，所述聚光反射件31必須十分穩(wěn)固才能確保不被毀壞。在本實施例中，所述抵接部44與所述反射鏡32抵接，可以增加所述聚光反射件31與所述第二擋光部43之間的連接穩(wěn)固性。

在一較佳實施例中，所述抵接部44可設(shè)置為鏡面，這樣照到所述抵接部44上的光也可被進一步反射到所述集熱管51上，以使所述集熱管51內(nèi)的流體工質(zhì)獲得更高的加熱溫度。

再請參照圖3，所述聚光反射件31還包括固定支架33，所述固定支架33的一端與所述反射鏡32靠近所述建筑幕墻10的一側(cè)連接，所述固定支架33的另一端與所述立柱11或所述橫梁12連接。

在本實施例中，所述固定支架33包括上下兩個固定支架33，所述上下兩個固定支架33的設(shè)置，能夠使所述反射鏡32與所述建筑幕墻10連接的更穩(wěn)固?？梢岳斫獾氖?，在其它實施例中，所述固定支架33的數(shù)目也可以為一個或者三個。

再請參照圖4，所述聚光反射件31還包括加強筋34，所述加強筋34設(shè)置于所述反射鏡32上且位于靠近所述建筑幕墻10的一側(cè)，用以防止所述反射鏡32發(fā)生變形。在本實施例中，所述加強筋34大致呈V字形。

所述反射鏡32為弧形反射鏡或者菲涅爾反射鏡。其中，所述弧形反射鏡32可以為圓弧形，也可以為拋物線形，還可以為由多條線段圍成的多邊形。在此，所述反射鏡32只要能夠?qū)⒐饩劢狗瓷涞剿黾療峁?1上即可。

再請參照圖2，所述集熱組件50還包括保護管52，所述保護管52套設(shè)于所述集熱管51外。所述集熱管51的外表面通常涂有選擇性吸收涂層，能夠選擇地吸收太陽光的部分光子，用以提高所述集熱管51管壁的溫度，將熱量傳遞給管內(nèi)的流體工質(zhì)。

可以理解的是，所述保護管52為玻璃管，所述保護管52與所述集熱管51之間可以為真空，也可以填充隔熱材料。

若所述保護管52與所述集熱管51之間為真空環(huán)境，一方面可以減少對流和傳導(dǎo)熱損失，另一方面還可以防止選擇性吸收涂層老化失效。若所述保護管52與所述集熱管51之間填充隔熱材料，則可以減少所述集熱管51的熱量的散失。

所述集熱組件50還包括連接支架53，所述連接支架53的一端設(shè)置有環(huán)形套54，所述環(huán)形套54套設(shè)于所述保護管52外側(cè)，所述連接支架53遠離所述保護管52的一端設(shè)置于所述反射鏡32上。

需要說明的是，參照圖1，多個所述反射鏡32拼接在一起，相鄰兩個所述反射鏡32之間設(shè)置有供所述連接支架53的一端插入固定的安裝孔。所述環(huán)形套54的設(shè)置可以使所述集熱組件與所述聚光反射件31連接較穩(wěn)固。

參照圖5，所述聚焦太陽能建筑幕墻一體化應(yīng)用系統(tǒng)還包括多個所述聚焦太陽能裝置形成的聚焦太陽能裝置組及熱交換裝置60，所述聚焦太陽能裝置組具有第一入口21與第一出口22，所述熱交換裝置60具有第二入口61與第二出口62；所述第一出口22與所述第二入口61之間通過第一管道70連通，所述第一管道70上設(shè)置有高溫儲液裝置72；所述第一入口21與所述第二出口62之間通過第二管道71連通，所述第二管道71上設(shè)置有低溫儲液裝置73及工質(zhì)泵。

具體而言，所述工質(zhì)泵74為流體工質(zhì)在所述集熱管、所述第一管道70及所述第二管道71內(nèi)的流動提供驅(qū)動力。所述流體工質(zhì)(例如導(dǎo)熱油、熔融鹽)經(jīng)過所述集熱管51加熱為高溫的流體工質(zhì)，高溫流體工質(zhì)由所述第一出口22流至所述高溫儲熱裝置61中，所述高溫儲熱裝置61可以作為蓄熱裝置來使用。進一步，所述高溫儲液裝置72中的高溫流體工質(zhì)流至所述第二入口61，為所述熱交換裝置60提供熱量后變?yōu)榈蜏氐牧黧w工質(zhì)，低溫的流體工質(zhì)經(jīng)所述第二出口62流至所述低溫儲熱裝置62中。最后，所述低溫儲液裝置73中的低溫流體工質(zhì)經(jīng)所述第一入口21流至所述集熱管51中，再次被加熱為高溫流體工質(zhì)，進入下一個循環(huán)。

在此，所述熱交換裝置60作為熱源，可為住戶提供暖氣，也可為住戶提供生活熱水，同時還可為吸收式制冷機提供所需熱量，以滿足住戶對制冷的要求。

在另一實施例中，所述聚焦太陽能裝置30還可包括驅(qū)動電機及連接桿，所述驅(qū)動電機固定于所述立柱11或所述橫梁12上，所述連接桿設(shè)置于所述反射鏡32靠近所述建筑幕墻10的一側(cè)上，且所述連接桿與所述驅(qū)動電機通過齒輪配合連接，所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述連接桿轉(zhuǎn)動而帶動所述反射鏡32轉(zhuǎn)動。

由于每一時刻太陽的位置都會發(fā)生變化，為了使太陽光最大限度地輻射到所述聚光反射件31，需要時刻根據(jù)太陽的位置來調(diào)整所述聚光反射件31的位置，以此保證所述反射鏡32能夠時時獲得最大的太陽光輻射。

需要說明的是，所述固定支架33的一端與所述橫梁12或者所述立柱11固定連接，另一端與所述反射鏡32活動連接，所述反射鏡32可在所述驅(qū)動電機的驅(qū)動下繞所述連接桿的軸線轉(zhuǎn)動。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。